EP1516410A1 - Actionneur electrique - Google Patents

Actionneur electrique

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EP1516410A1
EP1516410A1 EP03761729A EP03761729A EP1516410A1 EP 1516410 A1 EP1516410 A1 EP 1516410A1 EP 03761729 A EP03761729 A EP 03761729A EP 03761729 A EP03761729 A EP 03761729A EP 1516410 A1 EP1516410 A1 EP 1516410A1
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EP
European Patent Office
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motor
control device
auxiliary
connection
connection part
Prior art date
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EP03761729A
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German (de)
English (en)
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EP1516410B1 (fr
Inventor
Daniele Vecchiatini
Paolo Roncoroni
Frédéric Volle
Stéphane BEAU
Karine Debusschere
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Somfy SA
Original Assignee
Somfy SA
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP1516410B1 publication Critical patent/EP1516410B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/631Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the invention relates to a tubular electric actuator defined according to the preamble of claim 1
  • Such actuators are used to operate doors, shutters, or roller blinds.
  • the auxiliary connection part here consists of a cylindrical part removably attached to the end of the motor to be connected to the control device, this auxiliary part containing or being surrounded by a certain length of wire extending the winding of the stator of the motor and carrying lugs to which the ends of these wires are fixed.
  • the motor more precisely the motor and its reducer are preferably mounted together by one end of the tube, that which allows the application of force by the reducer, more massive, having a more suitable conformation and causing the smallest displacement under stress. .
  • the auxiliary connection part is then detached from the motor and its lugs are plugged into corresponding lugs of the control device before the latter is mounted in the tube by the other end of the tube.
  • the reserve of wound wire contained or carried by the auxiliary part must therefore have a sufficient length so that the manipulation can be carried out easily outside the tube.
  • This embodiment has drawbacks. On the one hand, an important length of wire remains free and floating inside the tube and may be injured or pinched. On the other hand, part of this wire is useless for the function of conduction of electric current. Another important drawback is that. this connection operation cannot be automated.
  • the object of the invention is to propose a structure which overcomes the drawbacks of the structure according to the prior art and, in particular, making it possible to automate the assembly of the engine and its control device.
  • tubular electric actuator according to the invention is characterized by the characterizing part of claim 1
  • connection of the motor and its control device is thus carried out automatically when the elements are mounted in the tube.
  • Figure 1 is an axial sectional view of a tubular actuator in which the motor, the reducer and the control device are shown very schematically.
  • Figure 2 is a partial view, on a larger scale, of the connection area before connection.
  • Figure 3 is a sectional view along III-III of Figure 2.
  • FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 2.
  • FIGS 5, 6 and 7 illustrate three successive phases of the connection of the motor with its control device.
  • the tubular actuator shown schematically in Figure 1 comprises, in known manner, a metallic cylindrical tube 1 in which are mounted by force a motor 2 associated with a reduction gear 3 and a control device 4 for controlling the motor 1.
  • the device command 4 can range from simple automatic stop at the end of travel of the load driven by the motor to more advanced commands such as an obstacle stop, a stop in the intermediate position or control according to a particular program.
  • Such devices are described, for example, in patents EP 0 434 614, EP 0524 152, EP 0 568 492 and EP 0 671 542.
  • the reduction gear 3 has an output shaft 5 for driving the load to be actuated, for example a roller blind, a roller shutter or a door.
  • the control device 4 is electrically connected to the motor 2 by means of an auxiliary connection part 6 which will be described in more detail with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 represents the actuator before the connection of the control device 4 to the motor 2.
  • the connection part 6, made of synthetic material, has the shape of a cylindrical pot provided with four flexible tabs 7 extending the cylindrical wall and distributed over the circumference of the part 6. These tabs 7 end with a hook and a ramp allowing the attachment of the part 6 on the end of the control device 4 which has for this purpose a neck 8 having slots 9 in which come engage the tabs 7 of the auxiliary connection part 6. The length of the tabs 7 between their hook and their base is greater than the thickness of the neck 8.
  • connection piece 6 extends over an arc substantially greater than the width of the tabs 7 , so that the connection piece 6 is fixed to the control device 4 with an angular play.
  • a helical spring 10 working in compression between the end of the control device 4 and the bottom of the connection piece 6 so as to push this piece and keep the ends in the form of hook of the legs 7 in abutment against the neck 8.
  • the shoulder 11 visible in FIG. 2 indicates the departure of the legs 7.
  • the connection piece 6 is provided with three female lugs 12, 13, 14 connected by wires not shown on the control device 4. This same front face has a circular hole 15.
  • the motor 2 is provided with three pins 16, 17, 18 and a finger 19 extending parallel to the axis 20 of the motor and terminated by a conical part 21.
  • the motor 2 and the control device 4 are mounted in the tube 1, the axes of the hole 15 and of the finger 19 are at the same distance from the axis 20 of the tube 1.
  • the motor 2 and its reduction gear 3 are forcefully introduced into the tube 1 through one of the ends of this tube, that is to say the end A shown in FIG. 1.
  • the control device 4 opposite the other end B of the tube 1 orienting it approximately, by simple visual reference, the only constraint being that the guide finger 19 of the motor surely enters the corresponding orifice 15 of the auxiliary connection part 6.
  • the control device 4 is then engaged in the tube 1.
  • the conical end 21 of the guide finger 19 penetrates into the orifice 15 of the connection piece 6 and rotates this connection piece 6 if necessary around its axis so as to align the axis of the orifice 15 and the axis of the finger 19 and, consequently, to bring the lugs 12 to 14 opposite the pins 16 to 18, as shown in FIG. 5.
  • connection piece 6 finally comes into abutment against the motor 2, as shown in FIG. 6. The connection is made.
  • the control device 4 is however not yet completely inserted into the tube 1. We therefore continue to push on the control device 4 until the flange 22 (shown in FIG. 1) which terminates it comes into abutment against the end B of the tube 1. The further movement of the control device 4 is possible due to the axial play that the connecting piece 6 presents with the control device 4. The final position is shown in FIG. 7. The connection piece 6 has moved back relative to the control device 4 by compressing the spring 10.
  • the axial clearance makes it possible to, in particular, ensure a unit of external appearance of the actuators and a seal of the closure of the end B of the tube by the flange 22.
  • the axial freedom of the auxiliary connection part also makes it possible to accept the inevitable dispersions in the axial positioning of the terminals with respect to the pins integral with the motor. Indeed, the pins and the lugs being in the center of a chain of dimensions comprising the axial dimensions, of the motor, of the reduction gear, of the winding tube and of the control device which each have dispersions, it is common that the position axial of the pins relative to the lugs varies within a range of about 3mm.
  • the terminals and pins shown can be replaced by any other plug-in connection means.
  • the auxiliary connection part could be mounted alternately on the motor instead of being mounted on the control device.
  • the connection piece is joined to one of the elements, motor or control device, could be achieved by means other than those shown. It could in particular be mounted frictionally on a surface or in a housing of one of the elements, the only requirements to be observed being the angular and axial clearances and a friction force substantially greater than the force necessary for plugging in the means of connection of motor and control device.
  • the angular positioning means could also be produced differently.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

ACTIONNEUR ELECTRIQUE
L'invention concerne un actionneur électrique tubulaire défini selon le préambule de la revendication 1
De tels actionneurs, connus sous le nom de moteurs tubulaires, sont utilisés pour manœuvrer portes, volets, ou stores enroulables.
Un tel actionneur est plus particulièrement connu du brevet EP 0 603 119. La pièce auxiliaire de connexion est constituée ici d'une pièce cylindrique fixée de manière amovible à 1 ' extrémité du moteur devant être reliée au dispositif de commande, cette pièce auxiliaire contenant ou étant entourée d'une certaine longueur de fil prolongeant le bobinage du stator du moteur et portant des cosses auxquelles sont fixées les extrémités de ces fils. Le moteur, plus précisément le moteur et son réducteur sont montés de préférence ensemble par une extrémité du tube, celle qui permet l'application de la force par le réducteur, plus massive, ayant une conformation plus adaptée et occasionnant le plus petit déplacement sous contrainte. La pièce auxiliaire de connexion est ensuite détachée du moteur et ses cosses sont enfichées sur des cosses correspondantes du dispositif de commande avant le montage de celui-ci dans le tube par l'autre extrémité du tube. La réserve de fil bobiné contenu ou porté par la pièce auxiliaire doit donc présenter une longueur suffisante pour que la manipulation puisse se réaliser aisément à l'extérieur du tube. Cette réalisation présente des inconvénients. D'une part, une importante longueur de fil reste libre et flottante à 1 ' intérieur du tube et risque d'être blessée ou pincée. D'autre part, une partie de ce fil est inutile à la fonction de conduction du courant électrique. Un autre inconvénient important est que. cette opération de connexion ne peut pas être automatisée.
L'invention a pour but de proposer une structure obviant aux inconvénients de la structure selon l'art antérieur et, en particulier, permettant d'automatiser l'assemblage du moteur et de son dispositif de commande .
A cet effet, l' actionneur électrique tubulaire selon 1 ' invention est caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1
La connexion du moteur et de son dispositif de commande est ainsi réalisée automatiquement lors du montage des éléments dans le tube.
Différents modes de réalisation sont définis par les revendications dépendantes 2 à 4.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode d ' exécution de 1 ' inventio .
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un actionneur tubulaire dans lequel le moteur, le réducteur et le dispositif de commande sont représentés très schématiquement . La figure 2 est une vue partielle, à plus grande échelle, de la zone de connexion avant connexion.
La figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 2.
Les figures 5, 6 et 7 illustrent trois phases successives de la connexion du moteur avec son dispositif de commande.
L' actionneur tubulaire représenté schématiquement à la figure 1 comprend, de manière connue, un tube cylindrique métallique 1 dans lequel sont montés à force un moteur 2 associé à un réducteur 3 et un dispositif de commande 4 pour le pilotage du moteur 1. Le dispositif de commande 4 peut aller du simple arrêt automatique en fin de course de la charge entraînée par le moteur à des commandes plus évoluées comme un arrêt sur obstacle, un arrêt en position intermédiaire ou la commande selon un programme particulier. De tels dispositifs sont décrits, par exemple, dans les brevets EP 0 434 614, EP 0524 152, EP 0 568 492 et EP 0 671 542. Le réducteur 3 présente un arbre de sortie 5 pour l'entraînement de la charge à actionner, par exemple un store enroulable, un volet roulant ou une porte. Le dispositif de commande 4 est relié électriquement au moteur 2 au moyen d'une pièce auxiliaire de connexion 6 qui sera décrite plus en détail en relation avec la figure 2. La figure 2 représente 1 ' actionneur avant la connexion du dispositif de commande 4 au moteur 2. La pièce de connexion 6, en matière synthétique, présente une forme de pot cylindrique muni de quatre pattes flexibles 7 prolongeant la paroi cylindrique et réparties sur la circonférence de la pièce 6. Ces pattes 7 se terminent par un crochet et une rampe permettant 1 ' accrochage de la pièce 6 sur l'extrémité du dispositif de commande 4 qui présente à cet effet un col 8 présentant des créneaux 9 dans lesquels viennent s'engager les pattes 7 de la pièce auxiliaire de connexion 6. La longueur des pattes 7 entre leur crochet et leur base est supérieure à l'épaisseur du col 8. Les créneaux 9 s'étendent sur un arc sensiblement supérieur à la largeur des pattes 7, de telle sorte que la pièce de connexion 6 est fixée sur le dispositif de commande 4 avec un jeu angulaire. A l'intérieur de la pièce de connexion 6 est monté un ressort hélicoïdal 10 travaillant en compression entre l'extrémité du dispositif de commande 4 et le fond de la pièce de connexion 6 de manière à pousser cette pièce et maintenir les extrémités en forme de crochet des pattes 7 en butée contre le col 8. L'épaulement 11 visible à la figure 2 indique le départ des pattes 7. Dans sa partie frontale, la pièce de connexion 6 est munie de trois cosses femelles 12, 13, 14 reliées par des fils non représentés au dispositif de commande 4. Cette même face frontale présente un trou circulaire 15.
De son côté, le moteur 2 est muni de trois broches 16, 17, 18 et d'un doigt 19 s ' étendant parallèlement à l'axe 20 du moteur et terminé par un partie conique 21. Lorsque le moteur 2 et le dispositif de commande 4 sont montés dans le tube 1, les axes du trou 15 et du doigt 19 sont à même distance de l'axe 20 du tube 1.
L'assemblage de 1 ' actionneur sera maintenant décrit au moyen des figures 2 à 7.
On introduit tout d'abord à force le moteur 2 et son réducteur 3 dans le tube 1 par l'une des extrémités de ce tube, c'est-à-dire l'extrémité A représentée à la figure 1. On présente ensuite le dispositif de commande 4 en face de 1 ' autre extrémité B du tube 1 en orientant celle-ci de façon approximative, par simple repère visuel, la seule contrainte étant que le doigt de guidage 19 du moteur pénètre à coup sûr dans l'orifice correspondant 15 de la pièce auxiliaire de connexion 6.
On engage ensuite le dispositif de commande 4 dans le tube 1. Pendant l'engagement, l'extrémité conique 21 du doigt de guidage 19 pénètre dans l'orifice 15 de la pièce de connexion 6 et fait tourner si nécessaire cette pièce de connexion 6 autour de son axe de manière à aligner l'axe de l'orifice 15 et l'axe du doigt 19 et, par conséquent, à amener les cosses 12 à 14 en face des broches 16 à 18, comme représenté à la figure 5.
On continue de pousser sur le dispositif de commande 4 de telle sorte que les broches 16 à 18 s'engagent dans les cosses 12 à 14, comme représenté à la figure 6. A cet effet, la force du ressort 10 est sensiblement supérieure à la force qu'il faut pour introduire les broches dans les cosses. La pièce de connexion 6 arrive finalement en butée contre le moteur 2 , comme représenté à la figure 6. La connexion est réalisée.
Le dispositif de commande 4 n'est toutefois pas encore entièrement introduit dans le tube 1. On continue donc de pousser sur le dispositif de commande 4 jusqu'à ce que la collerette 22 (représentée à la figure 1) qui le termine vienne en butée contre 1 ' extrémité B du tube 1. La poursuite du déplacement du dispositif de commande 4 est possible en raison du jeu axial que la pièce de connexion 6 présente avec le dispositif de commande 4. La position finale est représentée à la figure 7. La pièce de connexion 6 a reculé par rapport au dispositif de commande 4 en comprimant le ressort 10.
Le jeu axial permet d',assurer notamment une unité d'aspect extérieur des actionneurs et une étanchéité de la fermeture de l'extrémité B du tube par la collerette 22. La liberté axiale de la pièce auxiliaire de connexion permet aussi d'accepter les dispersions inévitables dans le positionnement axial des cosses par rapport aux broches solidaires du moteur. En effet, les broches et les cosses étant au centre d'une chaîne de cotes comprenant les dimensions axiales, du moteur, du réducteur, du tube d'enroulement et du dispositif de commande qui présentent chacune des dispersions, il est courant que la position axiale des broches par rapport aux cosses varie dans une fourchette d'environ 3mm. Les cosses et broches représentées peuvent être remplacées par tout autre moyen de connexion enfichable.
La pièce auxiliaire de connexion pourrait être montée alternativement sur le moteur au lieu d'être montée sur le dispositif de commande. La solidarisation de la pièce de connexion avec l'un des éléments, moteur ou dispositif de commande, pourrait être réalisée par des moyens autres que ceux représentés. Elle pourrait notamment être montée à frottement sur une portée ou dans un logement de l'un des éléments, les seuls exigences à respecter étant les jeux angulaire et axial et une force de frottement sensiblement supérieure à la force nécessaire à 1 ' enfichage des moyens de connexion du moteur et du dispositif de commande. Les moyens de positionnement angulaires pourraient également être réalisés de manière différente.

Claims

REVENDICATIONS
1. Actionneur électrique tubulaire comprenant un tube (1) dans lequel sont montés un premier élément comprenant un moteur (2) et un deuxième élément constitué d'un dispositif de commande du moteur (4) , ces éléments étant reliés électriquement par une pièce auxiliaire de connexion (6) équipant l'un des éléments et munie de moyens de connexion enfichables (12, 13, 14) reliés électriquement à l'élément sur lequel la pièce auxiliaire de connexion (6) est montée, l'autre élément étant muni de moyens de connexion complémentaires enfichables (16, 17, 18) par lesquels cet élément est connecté aux moyens de connexion (12, 13, 14) de la pièce auxiliaire (6), caractérisé en ce que la pièce auxiliaire de connexion (6) est montée sur l'élément qu'elle équipe avec un jeu angulaire de manière à pouvoir être positionnée angulairement et avec un jeu axial de manière à pouvoir être repoussée par l'autre élément, en ce qu'elle présente des moyens de positionnement angulaire (15) et en ce que l'autre élément présente des moyens de positionnement angulaire
(19) coopérant avec les moyens de positionnement angulaire de la pièce auxiliaire de connexion (6) pour le positionnement angulaire de cette pièce auxiliaire (6) .
2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce auxiliaire de connexion (6) est retenue par accrochage sur l'élément qu'elle équipe et en ce qu'un moyen élastique (10) s'oppose à sa poussée par 1 ' autre élément .
3. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce auxiliaire de connexion (6) est montée à frottement sur l'élément qu'elle équipe, la force de frottement étant sensiblement supérieure à la force nécessaire à l' enfichage des moyens de connexion (12, 13, 14, 16, 17, 18) du moteur et du dispositif de commande .
4. Actionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de positionnement angulaire sont constitués, d'une part, d'un trou circulaire (15) et, d'autre part, d'un doigt (19) présentant une extrémité conique (21) .
EP03761729A 2002-06-27 2003-06-18 Actionneur electrique Expired - Lifetime EP1516410B1 (fr)

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AT (1) ATE509418T1 (fr)
AU (1) AU2003242909A1 (fr)
ES (1) ES2235680T1 (fr)
FR (1) FR2841702B1 (fr)
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